贵州省铜仁市2023届高三第三次模拟理科综合化学试卷
学校:___________姓名：___________班级：___________
一、单选题
1．化学与生活密切相关。下列有关说法中不正确的是 ( )
A．工业上常利用油脂的碱性水解制取肥皂
B．水与乙醇的混合液、雾、鸡蛋清溶液均具有丁达尔效应
C．蔬菜汁饼干易氧化变质．建议包装饼干时，加入一小包铁粉作抗氧化剂并密封
D．浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土可以吸收乙烯，所以可用其保鲜水果
2．下列说法正确的是( )
A．与一定互为同系物
B．石油的裂化和裂解是化学变化，煤的干馏是物理变化
C．煤中含有大量的苯、甲苯等芳香烃，煤是芳香烃的主要来源
D．在高温下煤和水蒸气作用可以得到、、等气体
3．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是( )
A．18克重水(D2O)中含有的质子数是10NA
B．欲配制含有NA个Na+的1LNaCl溶液，可将58.5g NaCl固体溶于1.00L 水中
C．pH=5的NaHSO4溶液中，由水电离出的H+数目为10-5NA
D．1 L 0.1mol·L-1 NaOH溶液与CH3COOH混合恰好完全反应，溶液中CH3COO- 的数目小于0.1NA
4．短周期主族元素X、Y、Z、R、W的原子序数依次增大，X、Y、Z位于同一周期，Y和R位于同一主族，这五种元素构成的一种分子的结构如图所示,下列说法正确的是( )
A．上述五种元素中，非金属性最强的是Z B．最高正化合价：Z>Y>X
C．最简单氢化物的还原性：Z>W>R D．Y2Z2、RZ4分子中每个原子都符合8电子结构
5．下列说法正确的是( )
A．无论是酸式或碱式滴定管装标准液前，都必须先用蒸馏水润洗
B．要制得无水三氯化铁可将三氯化铁溶液蒸干
C．分离乙醇和乙酸乙酯的混合物需要用分液漏斗
D．容量瓶用蒸馏水洗净后必须经酒精灯加热干燥后方可使用
6．表示阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是( )
A．二甲醚含有的极性共价键数为
B．在氯碱工业中，每得到，阳极上反应的离子就得到电子
C．固体含有的阴离子数为
D．标准状况下，个所占的体积约为
7．室温下，将浓度均为0.02mol L-1的Ba(OH)2溶液和NaHSO4溶液等体积混合(忽略溶液体积的变化)，下列有关混合后的溶液叙述正确的是( )
A．pH=12 B．由水电离产生的c(H+)=1.0×10-2mol L-1
C．pH=2 D．溶质的物质的量浓度为0.02mol L-1
二、实验题
8．水合肼(N2H4·H2O)是一种用途广泛的化工原料，在空气中会与CO2反应产生烟雾。利用尿素制备N2H4·H2O的实验流程如下图所示：
回答下列问题：
(1)步骤I制备NaClO溶液的离子方程式为___________；该反应为放热反应，为避免副反应发生，需控制温度不高于40°C，可采取的措施是___________ (任答一条)。
(2)由步骤II和步骤III获得N2H4·H2O的装置如图1所示，反应原理为： CO(NH2)2+ 2NaOH+ NaClO= Na2CO3+ N2H4·H2O +NaCl
①仪器X的名称为___________，干燥管中盛装的试剂为___________。
②N2H4的电子式为___________。
③反应过程中，如果分液漏斗中溶液滴速过快，部分N2H4·H2O与NaClO反应产生大量氮气，该化学反应方程式为___________。
④蒸馏获得水合肼粗品后，剩余溶液进一步处理还可获得副产品NaCl和Na2CO3，NaCl和Na2CO3的溶解度曲线如图2所示。获得NaCl粗品的操作是___________、___________ 、洗涤、干燥。
(3)馏分中水合肼含量的测定方法：称取馏分0.2500g，加入适量NaHCO3固体，配成溶液，用0.1500 mol·L-1的标准I2溶液滴定。
①滴定时，碘的标准溶液盛放在___________ (填 “酸式”或“碱式”)滴定管中。
②实验测得消耗I2溶液的体积为18.00 mL，馏分中N2H4·H2O的质量分数为___________。 (已知：N2H4·H2O +2I2=N2 ↑+ 4HI+H2O)
三、工业流程题
9．某研究性学习小组对某废旧合金(含有Cu、Fe、Si 三种成分)进行分离、回收。其工业流程如图：
已知：298K时，Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10-20，Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38，Ksp[Mn(OH)2]=1.9×10-13，根据上面流程回答有关问题：
(1)操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ一定都不含有的操作是________
A．过滤 B．洗涤 C．干燥 D．蒸馏
(2)过量的还原剂应是________，溶液a中发生的反应的离子方程式为________；
(3)将溶液c调节pH至2.9～3.2的目的是________；
(4)常温下，取2mol/L的CuCl2溶液，若要使Cu2+开始沉淀，应调节pH至________；
(5)工业上由红棕色固体C制取相应单质常用的方法是________。
A．电解法 B．热还原法 C．热分解法
(6)用惰性电极电解溶液e制取固体B，阳极主要发生的电极反应为______________。
四、原理综合题
10．能源、材料、环保、健康等是当今社会重要的研究主题，化学与这些主题密切相关，在其研究与应用中发挥着重要作用。甲醇是一种可再生能源，由CO2制备甲醇的过程可能涉及的反应如下：
反应I： CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49. 58kJ·mol-1
反应II： CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41. 19kJ·mol-1
反应III： CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH3
回答下列问题：
(1)反应III的ΔH3=_______； 反应III的活化能E(正)_______E(逆) (填“>”“=”或“<”)。
(2)恒温恒容密闭容器中，对于反应I，下列说法不能说明该反应达到化学平衡状态的是_______ ( 填序号)。
A．混合气体的密度不再变化
B．混合气体的平均相对分子质量不再变化
C．v(CO2)消耗=v( H2O)生成
D．氢气的体积分数保持不变
(3)250℃时，向2L密闭容器中充入3mol H2和1mol CO2发生反应II。经过5min达到平衡状态，平衡时测得CO2的转化率为50%。
①该温度下，反应开始至5min时，该反应的平均反应速率v(H2)=_______。
②250℃时反应的平衡常数K=_______。
③若升高温度，该反应的平衡常数_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)甲醇燃料电池的工作原理如图所示，则Y电极为_______(填 “正极”或“负极”)，X电极的电极反应式为_______。若使用该电池完成铁制品镀银，当铁制品质量增加64.8g时，理论上电路中转移电子数为_______。
五、结构与性质
11．在电解炼铝过程中加入冰晶石(用“A”代替)，可起到降低Al2O3熔点的作用。冰晶石的生产原理为 2Al(OH)3＋12HF＋3Na2CO3=2Al＋3CO2↑＋9H2O。根据题意完成下列填空：
（1）冰晶石的化学式为____________， 含有离子键、____________等化学键。
（2）生成物中含有10个电子的分子是________(写分子式)，该分子的空间构型_______，中心原子的杂化方式为___________________。
（3）反应物中电负性最大的元素为________(填元素符号)，写出其原子最外层的电子排布图：_______________。
（4）冰晶石由两种微粒构成，冰晶石的晶胞结构如图甲所示，●位于大立方体的顶点和面心，○位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心，那么大立方体的体心处?所代表的微粒是__________(填微粒符号)。
（5）Al单质的晶体中原子的堆积方式如图乙所示，其晶胞特征如图丙所示，原子之间相互位置关系的平面图如图丁所示：
若已知Al的原子半径为d，NA代表阿伏加德罗常数，Al的相对原子质量为M，则一个晶胞中Al原子的数目为___________个；Al晶体的密度为________(用字母表示)。
六、有机推断题
12．化合物A~I分别表示一种物质，它们之间存在如图所示的转化关系：
已知：R-COONa+NaOHR+Na2CO3
回答下列问题：
(1)化合物F的化学名称为_______。
(2)化合物H的结构简式为_______。
(3)由化合物I生成A的化学反应类型是_______。
(4)化合物A的二氯代物有_______种，任意写出核磁共振氢谱有五组峰，且峰面积比为2：2：2：1：1的有机化合物的结构简式：_______。
(5)化合物G生成H的化学方程式为_______。
(6)化合物C在一定条件下缩聚生成高分子化合物的化学方程式为_______。
(7)根据以上信息写出由合成的路线图 (其他无机试剂任选)_______。
试卷第11页，共33页
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参考答案
1．B
【详解】A．油脂在碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐和甘油，高级脂肪酸钠是肥皂的主要成分，所以工业上常利用油脂的碱性水解制取肥皂，A正确；
B．只有胶体具有丁达尔效应，乙醇和水的混合物是溶液，不能产生丁达尔效应，B错误；
C．铁具有还原性，铁生锈可以消耗氧气，防止了饼干的氧化变质，C正确；
D．乙烯中含有碳碳双键能被酸性高锰酸钾溶液氧化，所以酸性高锰酸钾溶液能吸收乙烯，保鲜水果，D正确；
答案选B。
2．D
【详解】A．是乙烯，可以是丁烯，也可能是换丁烷，两者不一定互为同系物，故A错误；
B．石油的裂化和裂解是化学变化，煤的干馏是化学变化，故B错误；
C．煤是大量有机物和少量无机物组成的复杂混合物，煤中不含有大量的苯、甲苯等芳香烃，故C错误；
D．在高温下煤和水蒸气作用可以得到、、等气体，故D正确。
综上所述，答案为D。
3．D
【详解】A．18克重水(D2O)的物质的量为，则含有的质子数是9NA，A错误；
B．配制含有NA个Na+的1LNaCl溶液，可将58.5g NaCl固体配成1L的溶液，不是需要100g水，B错误；
C．不确定溶液的体积，不能计算氢离子的物质的量，C错误；
D．1 L 0.1mol·L-1 NaOH溶液与CH3COOH混合恰好完全反应生成0.1mol醋酸钠，醋酸根离子会水解，导致溶液中CH3COO- 的数目小于0.1NA，D正确；
故选D。
4．A
【分析】由结构可知X共用4对电子对，且X是短周期主族元素，则X是C元素，Z与X同一周期且原子序数比X大，Z共用1对，则Z为F，Y为O，Y和R位于同一主族，R为S，W为Cl；
【详解】分析可知，X是C、Y是O、Z是F、R是S、W是Cl；
A．越靠近元素周期表右上角的元素，非金属性越强，则最强的是F，即Z，故A正确；
B．X是C、Y是O、Z是F，其中Y和Z没有最高正化合价，故B错误；
C．非金属性越强，简单氢化物的还原性越弱，Z是F、R是S、W是Cl，非金属性F＞Cl＞S，则简单氢化物的还原性：Z＜W＜R，故C错误；
D．Y2Z2是O2F2、RZ4是SF4，其结构式为 ，其中S原子不满足8电子结构，故D错误；
故选：A。
5．A
【详解】A．无论是酸式或碱式滴定管装标准液前，都必须先用蒸馏水润洗，A项正确；
B．三氯化铁溶液加热后容易发生水解反应得到氢氧化铁，所以要制得无水三氯化铁可将三氯化铁溶液在氯化氢氛围中进行蒸干，可防止水解，B项错误；
C．乙醇和乙酸乙酯都是有机物，互相溶解，分离乙醇和乙酸乙酯的混合物不能用分液漏斗，可用蒸馏，C项错误；
D．容量瓶一般在常温下使用，不可加热， D项错误；
故答案选A。
6．A
【详解】A．二甲醚的物质的量为0.1mol，每摩尔二甲醚含8mol极性共价键，故二甲醚中含有的极性共价键数目为0.8NA，A正确；
B．在氯碱工业中，阴极发生反应2H++2e-=H2↑，故每转移2mol电子，生成2molNaOH，得失电子守恒，故每得到，阳极上反应的离子就得到电子，B错误；
C．78gNa2O2固体(物质的量为1mol)的阴离子是O，其数目为NA，C错误；
D．标准状况下，HF不是气体，不能用气体摩尔体积计算，D错误；
答案选A。
7．A
【详解】室温下，将浓度均为0.02mol L-1的Ba(OH)2溶液和NaHSO4溶液等体积混合发生反应Ba(OH)2+NaHSO4=BaSO4↓+NaOH+H2O，则混合溶液中溶质为NaOH，
A．设Ba(OH)2溶液、NaHSO4溶液体积分别为VL，混合溶液中c(OH-)==0.01mol/L，室温下该溶液中c(H+)=mol/L=10-12mol/L，则溶液的pH=12，选项 A正确；
B．由水电离产生的c(H+)==mol/L=10-12mol/L，选项B错误；
C．根据A知，混合溶液中c(H+)=mol/L=10-12mol/L，溶液的pH=12，选项C错误；
D．根据Na原子守恒得n（NaOH）=n（NaHSO4），两种溶液混合后，溶液体积变为原来2倍，则混合溶液中溶质物质的量浓度为0.01mol/L，选项D错误；
答案选A。
8．(1) Cl2+2OH- =Cl- +C1O- +H2O 冰水浴冷却、将Cl2缓慢通入NaOH溶液
(2) (直形)冷凝管 碱石灰 N2H4·H2O+ 2NaClO=N2↑+2NaC1+3H2O 蒸发结晶 趁热过滤
(3) 酸式 27.00%
【分析】步骤I中Cl2与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO和H2O，步骤II中尿素与NaClO、NaOH反应生成N2H4 H2O、Na2CO3、NaCl，步骤III分离出N2H4 H2O。
(1)
Cl2与NaOH溶液反应制备NaClO溶液的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；该反应为放热反应，为避免副反应发生，需控制温度不高于40°C，可采取的措施是冰水浴冷却、将Cl2缓慢通入NaOH溶液等；答案为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；冰水浴冷却、将Cl2缓慢通入NaOH溶液。
(2)
①根据仪器X的结构特点知，仪器X的名称为直形冷凝管；水合肼在空气中会与CO2反应产生烟雾，故干燥管的作用是防止外界空气中的CO2进入锥形瓶，干燥管中盛装的试剂为碱石灰；答案为：直形冷凝管；碱石灰。
②N2H4的电子式为；答案为：。
③反应过程中，如果分液漏斗中溶液滴速过快，部分N2H4·H2O与NaClO反应产生大量氮气，N2H4 H2O被氧化成N2，则NaClO被还原成NaCl，根据得失电子守恒、原子守恒，反应的化学方程式为N2H4·H2O+ 2NaClO=N2↑+2NaC1+3H2O；答案为：N2H4·H2O+ 2NaClO=N2↑+2NaC1+3H2O。
④由溶解度曲线图可知，Na2CO3的溶解度随着温度的升高明显增大，NaCl的溶解度随着温度的升高增大不明显，故从剩余溶液中获得NaCl粗品的操作是蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥；答案为：蒸发结晶；趁热过滤。
(3)
①碘的标准溶液呈酸性，故滴定时，碘的标准溶液盛放在酸式滴定管中；答案为：酸式。
②根据N2H4·H2O +2I2=N2 ↑+ 4HI+H2O知，n(N2H4·H2O)=n(I2)=×0.1500mol/L×0.018L=1.35×10-3mol，m(N2H4·H2O)= 1.35×10-3mol×50g/mol=0.0675g，馏分中N2H4·H2O的质量分数为=27.00%；答案为：27.00%。
9． D Cu 使Fe3+完全沉淀，同时避免Cu2+等其他金属阳离子沉淀 4 B
【分析】废旧合金中含有Fe，Cu和Si三种成分，最终要实现分离和回收；第一步向废旧合金中加过量的FeCl3，Si无法反应，Fe和Cu则会被溶解；因此固体A即未反应的Si，溶液a中则含有Fe2+，Cu2+以及未消耗完的Fe3+；那么第二步中加还原剂则是为了去除Fe3+，为了不引入新的杂质，可能的选择为Fe粉或Cu粉；又因为，溶液e中含有Cu2+，而加入过量的Fe粉会使Cu2+被还原为单质，因此还原剂应选择铜粉；因此固体B即未反应完的铜粉，溶液b中则含有Fe2+，Cu2+；溶液b中加酸性高锰酸钾溶液，可以将Fe2+转变为Fe3+，调节pH值时就可将Fe3+从溶液中沉淀除去，同时又可避免Cu2+在这一步中沉淀；脱除溶液d中的Mn元素后，溶液e中的所有离子仅剩Cu2+，K+和Cl-，再对其进行电解处理即可得到铜单质以及其他产物。
【详解】(1)操作Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ都是分离溶液和固体的操作，除过滤外还会涉及洗涤和干燥的步骤；蒸馏是用来分离液体互溶的体系，因此上述操作中一定不涉及蒸馏；
(2)通过分析可知，还原剂应当选择铜粉，利用铜粉将第一步中剩余的Fe3+除去；相关的离子方程式为：；
(3)由题可知，常温下，，，因此同等浓度下溶液中Fe3+先发生沉淀，后续是Cu2+，最后时候Mn2+，因此调节pH值在2.9至3.2，目的是使Fe3+沉淀完全的同时避免Cu2+等其他金属离子发生沉淀；
(4)由题可知，常温下，铜离子浓度为2mol/L时，若要开始生成Cu(OH)2沉淀，OH-的浓度至少为10-10mol/L，即pH至少为4；
(5)通过分析可知，红棕色固体C即为Fe2O3，由其获取Fe单质，采用的是热还原法；
(6)溶液中含有Cl-，因此惰性电极电解该溶液时，阳极发生的是Cl-的氧化反应，电极反应为：。
10．(1) <
(2)AC
(3) 0.2 变大
(4) 正极 0.6NA
【解析】（1）
根据盖斯定律，反应III由反应I-反应II合并获得，所以；
反应III为放热反应，故反应III的活化能E(正)< E(逆)；
（2）
A．反应I反应物生成物全气态，m总恒定，恒容容器V恒定，所以恒定，无法表示平衡达到，A符合题意；
B．反应I反应物生成物全气态，m总恒定，n总随反应进行而变化，至平衡达到n总不变，所以平衡时不再改变，可以表示平衡达到，B不符题意；
C．都是正反应速率，不能说明平衡是否达到，C符合题意；
D．氢气的体积分数保持不变说明其浓度不再变化，可以证明反应达到平衡，D不符题意；
故选AC；
（3）
根据题给信息可得三段式如下：
①v(H2)=；
②250℃时反应的平衡常数K=；
③该反应为吸热反应，升温正向移动，平衡常数变大；
（4）
根据原电池原理，电解质中H+移向正极，所以Y电极是“正极”；X电极反应式是“”；铁制品增重64.8g，则电镀池阴极银单质析出，根据阴极反应：Ag++e-=Ag，故电路中通过电子0.6mol，则转移电子数为0.6NA。
11． Na3AlF6 共价键、配位键 H2O V形 sp3 F Na＋ 4
【详解】(1)冰晶石的成分是Na3AlF6，该物质中Na+和AlF6-之间存在离子键，Al原子和F原子之间存在配位键和共价键，故答案为Na3AlF6；共价键和配位键；
(2)H2O中含有10个电子，水分子中含有2个共价单键和2个孤电子对，所以其空间构型为V形，O原子采用杂化，故答案为H2O；V形；sp3；
(3)元素的非金属性越强，其电负性越强，所以电负性最强的是F元素；F原子核外最外层上s、p能级，s、p能级上电子分别是2、5，其最外层轨道表示式为，故答案为F；；
(4)●的个数=8×+6×=4，○个数=12×+8+1=12，要使两种离子的个数之比为1：3，则大立方体的体心处所代表的微粒是Na+，故答案为Na+；
(5)该晶胞中Al原子个数=8×+6×=4，该晶胞棱长==2d，所以晶胞的体积=(2d)3，ρ===，故答案为4；。
【点睛】本题涉及晶胞的计算、化学键的判断、原子杂化方式等知识点，利用均摊法、价层电子对互斥理论等知识点分析是解答的关键。本题的难点是晶胞的计算，注意(5)中棱长不是Al原子直径，为易错点。
12．(1)苯甲酸
(2)
(3)取代反应
(4) 12 或
(5) +NaOH+Na2CO3
(6)n+nH2O
(7)
【分析】在酸性条件下水解产生 、，根据转化关系可知C是 ，F是 。C中-COOH与NaHCO3发生反应产生D： ，D中-OH与Na反应产生E为：；F中-COOH与NaHCO3发生反应产生G： ；无水G与碱石灰混合加热发生脱羧反应产生H： ，H与Cl2在FeCl3催化下发生取代反应产生I： ，I在一定条件下反应产生A： 。
(1)
根据上述分析可知化合物F是 ，名称为苯甲酸；
(2)
根据上述分析可知化合物H是苯，结构简式为： ；
(3)
I：，I在一定条件下反应产生A： ，故由化合物I生成A的化学反应类型是取代反应；
(4)
化合物A分子结构简式是 ，该中含有3种不同位置的H原子，分别用数字标注为，其相应的二氯取代产物有、 、，共12种不同结构；其中核磁共振氢谱有五组峰，且峰面积比为2：2：2：1：1的有机化合物的结构简式可以为 、 ；
(5)
化合物G是 ；无水G与碱石灰混合加热发生脱羧反应产生H： ，则G生成H的化学反应方程式为：+NaOH+Na2CO3；
(6)
化合物C是，物质分子中含有-COOH、-OH，在一定条件下发生缩聚反应产生高分子化合物和水，该反应的化学方程式为：n+nH2O；
(7)
被酸性KMnO4溶液氧化产生 ，然后与NaHCO3反应产生 ，无水 与碱石灰混合加热发生脱羧反应产生H： ，则由甲苯制取苯的合成路线为：。
答案第11页，共22页
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